JP3799580B2 - Ｎ−置換−ｎ−スルホニルアミド類の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は農薬や医薬中間体及び電子写真式平板印刷用原版等の光学材料として有用なＮ−置換−Ｎ−スルホニルアミド類の工業的に有利な製造方法を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般式（Ｉ′）ｒ¹ ＳＯ₂ Ｎｒ² ＣＯｒ³ （Ｉ′）［式中、ｒ¹ はアルキル基又はアルキル基，アルコキシ基，スルファモイル基，もしくはハロゲン原子が置換してもよいフェニル基を、ｒ² はアルキル基、プロパルギル基、アルコキシ基、置換ビニル基、又はアルキル基、アルコキシ基、もしくはハロゲン原子が置換してもよいフェニル基を示し、ｒ³ はα位にハロゲン原子が置換してもよいアルキル基、置換ビニル基、アルコキシ基、又はアルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基が置換してもよいフェニル基を示す。］で表される化合物の製造方法としては下記のものが知られている。
１．一般式（II′）ｒ¹ ＳＯ₂ ＮＨｒ² （II′）［式中、ｒ¹ 及びｒ² は前記と同じ意味を示す。］で表される化合物のアルカリ金属塩を有機溶媒中、一般式（III ′）ＸＣＯｒ³ （III ′）［式中、ｒ³ は前記と同じ意味を示し、Ｘはハロゲン原子又はアシロキシ基を示す。］で表わされるアシル化剤と反応させる方法（特開昭５４−９０１１７，５４−６１１４８号）
２．一般式（II′）で表わされる化合物を、各種溶媒に溶解された無機塩基で金属塩とし、そのままアシル化剤と反応させる方法（Ａｒｍ．，Ｋｈｉｍ．，Ｚｈ．，４４，１１７（１９９１）。）
３．一般式（II′）で表わされる化合物とアシル化剤を有機塩基の存在に反応させる方法（特開昭６４−３１６２）
４．一般式（II′）で表わされる化合物とアシル化剤を高温下に反応させる方法（Ｉｎｔ．Ｊ．Ｐｈａｒｍ．，４７，１０３（１９８８）；Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，３４，２７９９（１９６９）．）
５．アシル化剤としてイソプロペニルエステルを使用する方法（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，３４，２４８６（１９６９）．）
６．アシルシランを用いて電気化学的酸化反応によってアシル化する方法（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，５７，４８７７（１９９２）．）
【０００３】
しかし、４，５，６の方法は高温を要すること、原料のアシル化剤の入手が困難であること等の理由から工業的に適した製造法ではない。また、１，２，３の方法は一般式（II′）で表わされる化合物のｒ² が嵩高い置換基の場合、著しい収率低下や、場合によっては目的物が得られないこともある。さらにアシル化剤のα位に水素原子が存在すると、生成した目的物のＮ−スルホニルアミドとこのアシル化剤が反応してしまい、収率が低下するのみならず精製も困難となる場合がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は一般式（Ｉ）Ｒ¹ ＳＯ₂ ＮＲ² ＣＯＲ³ （Ｉ）［式中、Ｒ¹ はアルキル基又はアルキル基、ハロゲン原子、もしくはアルコキシ基が置換してもよいフェニル基を、Ｒ² はアルキル基、アルコキシ基、又はアルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基が置換してもよいフェニル基を、Ｒ³ はα位にハロゲン原子を有していてもよいアルキル基、アルコキシ基、又はアルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基で置換されてもよいフェニル基を示す。］で表される化合物の工業的な製造方法について鋭意研究した結果、一般式（II）Ｒ¹ ＳＯ₂ ＮＨＲ² （II）［式中、Ｒ¹ はアルキル基又はアルキル基，ハロゲン原子，もしくはアルコキシ基が置換してもよいフェニル基を、Ｒ² はアルキル基，アルコキシ基，又はアルキル基，ハロゲン原子，アルコキシ基が置換してもよいフェニル基を示す。］で表わされる化合物を非極性溶媒中塩基と作用させた後相間移動触媒存在下一般式（III) ＸＣＯＲ³ （III) ［式中、Ｒ³ はα位にハロゲン原子を有していてもよいアルキル基，アルコキシ基，又はアルキル基，ハロゲン原子，アルコキシ基で置換されてもよいフェニル基を、Ｘはハロゲン原子又はアシロキシ基を示す。］で表わされる化合物と反応させることにより容易に反応が進行し、高収率でしかもアミド窒素原子に嵩高い置換基があっても目的物が得られることを見いだし、本発明を完成するに至った。
Ｒ¹ ，Ｒ² ，及びＲ³ 中で定義されているアルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、シクロヘキシル基等が、ハロゲン原子としてはフッ素、塩素、臭素等がアルコキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基等が挙げられる。
【０００５】
即ち、本発明は一般式（II）で表される化合物を塩基及び相間移動触媒の存在下一般式（III)で表される化合物と反応させることを特徴とする一般式（Ｉ）で表される化合物の製造法である。
反応は一般式（II）で表される化合物の非極性不活性溶媒溶液に塩基水溶液を加え、その後共沸脱水してもよく、その溶液に相間移動触媒を加え一般式（III)で表わされる化合物を滴下することによって行われる。非極性不活性溶媒としては、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素系、ヘキサン、アイソパーＥ等の炭化水素系化合物が使用できる。塩基には苛性ソーダ、苛性カリを０．９〜１．１モル当量使用する。塩基は固形状のものから水溶液まで適宜使用できる。塩基水溶液濃度は通常入手できるものであれば特にその濃度に制限は無いが、２０〜５０％が好ましい。また塩基水溶液を使用した場合には適宜反応混合溶液の共沸脱水を行うことも可能である。相間移動触媒はテトラ−Ｎ−ブチルアンモニウムブロマイドやベンジル−トリメチルアンモニウムクロライド等の４級アンモニウム塩、トリトンＢ等の４級アンモニウム水酸化物、１８−クラウン−６等のクラウンエーテル類を０．０１〜０．１モル当量使用する。反応は５℃〜溶媒の沸点まで、好ましくは１５〜４５℃で行う。一般式（III)で表わされるアシル化剤は反応溶媒に適宜０．９〜１．１モル当量溶解し２〜６時間で滴下する。反応はアシル化剤滴下後数時間以内に完結する。反応終了後は通常の後処理を行なうことにより目的物を得る事ができる。
【０００６】
本反応で原料として使用する一般式（II）で表される化合物の製造はＳｃｈｏｔｔｅｎ−Ｂａｕｍａｎｎ反応として知られている方法に準拠して行うことができる。すなわち、塩基水溶液存在下一般式（Ｖ）［Ｒ² は前記と同じ意味を示す。］で表されるアミンの不活性溶媒溶液に一般式（IV）［Ｒ¹ は前記と同じ意味を示し、Ｙはハロゲン原子を示す。］で表されるスルホン酸ハライドを当モル滴下すると化合物（II）が効率よく得られる。不活性溶媒としては通常入手可能な溶媒であれば特に制限はないがヘキサンやトルエンなどの炭化水素系溶媒が好ましい。塩基水溶液は２０〜５０％が好ましく、塩基には苛性ソーダや苛性カリ等の無機塩基を０．９〜１．１モル当量使用する。反応は５℃〜溶媒の沸点まで、好ましくは１５〜４５℃で行う。
この方法によって得た（II）の製造溶液が（II）の結晶や塩が析出して分液できない場合にはそのままでもよく、分液可能であれば分液後その有機層にさらに塩基水溶液と相間移動触媒を加えた後、一般式（III)で表わされる化合物を滴下し前記と同様に処理すれば、化合物（II）と（Ｉ）の製造を連続して行うことができる。
【０００７】
【実施例】
次に実施例を挙げ、本発明をさらに詳細に説明する。
実施例１ Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ−フェニルスルホニルプロピオンアミド
【化１】

Ｎ−シクロヘキシルベンゼンスルホンアミド３６．０ｇのトルエン溶液５００ｍｌに攪拌下２８％苛性ソーダ２５．８ｇを室温で添加した。１時間後テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムブロマイド２．０ｇ添加し、その後２０℃でプロピオニルクロライド１５．６ｇのトルエン溶液５０ｍｌを３時間かけて滴下し、さらに２時間攪拌し反応溶液を水にあけた。分液後有機層を水洗し、飽和食塩水で洗浄してＭｇＳＯ₄ で乾燥した。溶媒留去し、４５．５ｇ（ＨＰＬＣ分析純度９３％）収率９６％でＮ−シクロヘキシル−Ｎ−フェニルスルホニルプロピオンアミドの無色粘稠体を得た。 ¹Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）：δ７．９２〜７．８８（ｍ，２Ｈ），７．７〜７．５（ｍ，３Ｈ），４．０６（ｍ，１Ｈ），２．６７〜２．６０（ｍ，２Ｈ），２．３４（ｂｒｑ，Ｊ＝１２Ｈｚ，２Ｈ），１．８〜１．０（ｍ，１３Ｈ）．
【０００８】
実施例２ Ｎ−ｔ−ブチル−Ｎ−フェニルスルホニルプロピオンアミド
【化２】

Ｎ−ｔ−ブチルフェニルスルホンアミド８．５ｇのトルエン溶液２５０ｍｌに攪拌下２８％苛性ソーダ６．５ｇを室温で添加した。１時間後脱水留去を行った。スラリー状になった反応溶液にテトラ−ｎ−ブチルアンモニウムブロマイド０．６ｇを添加し、その後２０℃でプロピオニルクロライド４．１ｇのトルエン溶液２５ｍｌを１５分かけて滴下し、さらに２時間攪拌し反応溶液を水にあけた。分液後有機層を水洗し、飽和食塩水で洗浄してＭｇＳＯ₄ で乾燥した。溶媒留去し残渣をカラムクロマトグラフィーで精製し８．４ｇ（収率７８％）のＮ−ｔ−ブチル−Ｎ−フェニルスルホニルプロピオンアミドを得た。 ¹Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）：δ７．９３（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ），７．６〜７．５（ｍ，３Ｈ），２．８４（ｑ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ），１．４５（ｓ，９Ｈ），１．８１（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，３Ｈ）．
【０００９】
実施例３ Ｎ−エトキシ−Ｎ−フェニルスルホニルプロピオンアミド
【化３】

Ｎ−エトキシフェニルスルホンアミド６．１ｇのトルエン溶液１２０ｍｌに攪拌下２８％苛性ソーダ５．２ｇを室温で添加した。１時間後脱水留去を行った。スラリー状になった反応溶液にテトラ−ｎ−ブチルアンモニウムブロマイド０．５ｇを添加し、その後２０℃でプロピオニルクロライド３．３ｇを３時間かけて滴下し、さらに２時間攪拌し反応溶液を水にあけた。分液後有機層を水洗し、飽和食塩水で洗浄してＭｇＳＯ₄ で乾燥した。溶媒留去し残渣をカラムクロマトグラフィーで精製し７．０ｇ（収率９１％）のＮ−エトキシ−Ｎ−フェニルスルホニルプロピオンアミドを得た。 ¹Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）：δ８．００（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，２Ｈ），７．７〜７．５（ｍ，３Ｈ），４．３１（ｂｑ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，２Ｈ），２．５３（ｑ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ），１．３４（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，３Ｈ），１．１３（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，３Ｈ）．
【００１０】
実施例４ Ｎ−イソプロピル−Ｎ−イソプロピルスルホニルプロピオンアミド
【化４】

Ｎ−イソプロピルイソプロピルスルホンアミド３．３ｇのトルエン溶液８０ｍｌに攪拌下２８％苛性ソーダ３．３ｇを室温で添加した。１時間後脱水留去を行った。スラリー状になった反応溶液にテトラ−ｎ−ブチルアンモニウムブロマイド０．３ｇを添加し、その後２０℃でプロピオニルクロライド２．０ｇのトルエン溶液１０ｍｌを１５分かけて滴下し、さらに２時間攪拌し反応溶液を水にあけた。分液後有機層を水洗し、飽和食塩水で洗浄してＭｇＳＯ₄ で乾燥した。溶媒留去し残渣をカラムクロマトグラフィーで精製し３．２ｇ（収率７２％）のＮ−イソプロピル−Ｎ−イソプロピルスルホニルプロピオンアミドを得た。 ¹Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）：δ４．３５（ｈｅｐｔ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，１Ｈ），３．７０（ｈｅｐｔ，Ｊ＝６．９Ｈｚ），２．７２（ｑ，Ｊ＝７．４Ｈｚ），１．５４（ｄ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，６Ｈ），１．４６（ｄ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，６Ｈ），１．１９（ｔ，Ｊ＝７．４Ｈｚ，３Ｈ）．
【００１１】
実施例５〜１１
一般式（II）で表されるＮ−置換スルホンアミドのトルエン溶液０．２５Ｍ／Ｌに攪拌下１．１５等量の２８％苛性ソーダ水溶液を室温で攪拌下に添加した。１時間後適宜脱水留去を行い、反応溶液にテトラ−ｎ−ブチルアンモニウムブロマイド（ＴＢＡＢ）５Ｍｏｌ％を添加し、その後室温で１．０５等量のクロライドを適宜トルエンに溶解させ２時間で滴下した。さらに２時間攪拌し反応溶液を水にあけ分液後有機層を水洗し、飽和食塩水で洗浄してＭｇＳＯ₄ で乾燥した。溶媒留去し以下の生成物を得た。
結果を表１に示す。
【表１】

【００１２】
次に、一般式（II）で表わされる化合物の製造から一般式（Ｉ）で表わされる化合物の製造までをワンポットで実施する方法について記載する。
実施例１２ Ｎ−イソプロピル−Ｎ−パラトルエンスルホニルプロピオンアミド
【化５】

イソプロピルアミン１３０ｇのトルエン溶液３ｌと２８％苛性ソーダ水溶液３４０ｇの混合液にパラトルエンスルホン酸クロリド３８０ｇのトルエン溶液１ｌを氷冷下よく攪拌しながら１時間で滴下した。スラリー状の反応混合液を室温で３０分攪拌を続けた後、２８％苛性ソーダ水溶液５００ｇを添加しさらに１時間攪拌する。この懸濁溶液にテトラ−ｎ−ブチルアンモニウムブロマイド３ｇを添加し、その後２０℃でプロピオニルクロライド３００ｇのトルエン溶液１ｌを３時間で滴下した。滴下中反応混合溶液は透明になる。さらに２時間攪拌後反応溶液に水２ｌを加え分液した。有機層を水洗し、飽和食塩水で洗浄してＭｇＳＯ₄ で乾燥した。溶媒留去しＮ−イソプロピル−Ｎ−パラトルエンスルホニルプロピオンアミド５２３ｇを得た。収率９４％（ＨＰＬＣ分析純度９７％）。 ¹Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）：δ７．７８（ｄ，Ｊ＝７．９Ｈｚ，２Ｈ），７．３５（ｄ，Ｊ＝７．９Ｈｚ，２Ｈ），４．５０（ｈｅｐｔ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，１Ｈ），２．６７（ｑ，Ｊ＝７．４Ｈｚ，２Ｈ），２．４４（ｓ，３Ｈ），１．４３（ｄ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，６Ｈ），１．１７（ｔ，Ｊ＝７．４Ｈｚ，３Ｈ）．
【００１３】
実施例１３ Ｎ−イソプロピル−Ｎ−ベンゼンスルホニルプロピオンアミド
【化６】

イソプロピルアミン６．５ｇのトルエン溶液３００ｍｌと２８％苛性ソーダ水溶液１７．９ｇの混合液にベンゼンスルホン酸クロリド１７．７ｇのトルエン溶液４０ｍｌを氷冷下よく攪拌しながら１時間で滴下した。室温で３０分攪拌を続けた後反応混合液を静置し分液した。有機層に２８％苛性ソーダ水溶液１８．７ｇを添加し１時間攪拌する。この懸濁溶液にテトラ−ｎ−ブチルアンモニウムブロマイド０．７ｇを添加し、その後２０℃でプロピオニルクロライド１２．６ｇのトルエン溶液２５ｍｌを３時間で滴下した。さらに２時間攪拌後反応溶液に水１００ｍｌを加え分液した。有機層を水洗し、飽和食塩水で洗浄してＭｇＳＯ₄ で乾燥した。溶媒留去しＮ−イソプロピル−Ｎ−ベンゼンスルホニルプロピオンアミド２５．０ｇを得た。収率９１％（ＨＰＬＣ分析純度９３％）。 ¹Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）：δ７．９１（ｄ，Ｊ＝７．９Ｈｚ，２Ｈ），７．７〜７．５（ｍ，３Ｈ），４．５１（ｈｅｐｔ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，１Ｈ），２．６８（ｑ，Ｊ＝７．４Ｈｚ，２Ｈ），１．４５（ｄ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，６Ｈ），１．０６（ｔ，Ｊ＝７．４Ｈｚ，３Ｈ）．
【００１４】
【発明の効果】
Ｎ−置換−Ｎ−スルホニルアミド類は農薬においては殺虫、殺ダニ、殺菌、及び除草剤として、あるいは医薬用殺菌剤１β−メチルカルバペネム化合物製造中間体の原料として、さらに電子写真式平板印刷用原版等の光学材料として有用である。本発明によりＮ−置換−Ｎ−スルホニルアミド類が安価で容易に大量製造可能となった。

Claims (2)

1. 一般式（II）
   Ｒ¹ＳＯ₂ＮＨＲ² （II）
   ［式中、Ｒ¹はアルキル基又はアルキル基、ハロゲン原子、もしくはアルコキシ基が置換してもよいフェニル基を、Ｒ²はアルキル基、アルコキシ基、又はアルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基が置換してもよいフェニル基を示す。］で表される化合物と一般式（III）
   ＸＣＯＲ³ （III）
   ［式中、Ｒ³はα位にハロゲン原子を有していてもよいアルキル基、アルコキシ基、又はアルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基で置換されていてもよいフェニル基を、Ｘはハロゲン原子又はアシロキシ基を示す。］で表される化合物とを２０〜５０％の苛性ソーダ又は苛性カリ水溶液及び相間移動触媒の存在下に反応させることを特徴とする一般式（Ｉ）
   Ｒ¹ＳＯ₂ＮＲ²ＣＯＲ³ （Ｉ）
   ［式中、Ｒ¹、Ｒ²、及びＲ³は前記と同じ意味を示す。］で表される化合物の製造方法。
2. 一般式（IV）
   Ｒ¹ＳＯ₂Ｙ （IV）
   ［式中、Ｒ¹は前記と同じ意味を、Ｙはハロゲン原子を示す。］で表される化合物と一般式（Ｖ）
   Ｒ²ＮＨ₂ （Ｖ）
   ［式中、Ｒ²は前記と同じ意味を示す。］で表される化合物を不活性溶媒中、苛性ソーダ水溶液とともに反応させた一般式（II）
   Ｒ¹ＳＯ₂ＮＨＲ² （II）
   ［式中、Ｒ¹、Ｒ²は前記と同じ意味を示す。］で表される化合物を得た後、（II）を単離せず同一反応器でそのまま一般式（III）
   ＸＣＯＲ³ （III）
   ［式中、Ｒ³、Ｘは前記と同じ意味を示す。］で表される化合物と２０〜５０％の苛性ソーダ又は苛性カリ水溶液及び相間移動触媒の存在下に反応させることを特徴とする一般式（Ｉ）
   Ｒ¹ＳＯ₂ＮＲ²ＣＯＲ³ （Ｉ）
   ［式中、Ｒ¹、Ｒ²、及びＲ³は前記と同じ意味を示す。］で表される化合物の製造方法。